- 两角和与差的正弦、余弦和正切公式
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已知向量=(2cosωx,-1),
=(sinωx-cosωx,2),函数f(x)=
•
+3的周期为π.
(Ⅰ) 求正数ω;
(Ⅱ) 若函数f(x)的图象向左平移,再横坐标不变,纵坐标伸长到原来的
倍,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)的单调增区间.
正确答案
解:(Ⅰ)f(x)=+3=(2cosωx,-1)•(sinωx-cosωx,2)+3 …(1分)
=2cosωx(sinωx-cosωx)+1 …(2分)
=2sinωxcosωx-2cos2ωx+1 …(3分)
=sin2ωx-cos2ωx …(4分)
=sin
. …(5分)
∵T=π,且ω>0,∴ω=1.…(6分)
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知:f(x)=sin
,…(7分)
y=Asin(ωx+∅)的图象变换规律可得 g(x)=•
sin
=2sin2x. …(9分)
由2kπ-≤2x≤2kπ+
,k∈Z;…(10分)
解得kπ-≤x≤kπ+
,k∈Z;…(11分)
∴函数g(x)的单调增区间为,k∈Z.…(12分)
解析
解:(Ⅰ)f(x)=+3=(2cosωx,-1)•(sinωx-cosωx,2)+3 …(1分)
=2cosωx(sinωx-cosωx)+1 …(2分)
=2sinωxcosωx-2cos2ωx+1 …(3分)
=sin2ωx-cos2ωx …(4分)
=sin
. …(5分)
∵T=π,且ω>0,∴ω=1.…(6分)
(Ⅱ) 由(Ⅰ)知:f(x)=sin
,…(7分)
y=Asin(ωx+∅)的图象变换规律可得 g(x)=•
sin
=2sin2x. …(9分)
由2kπ-≤2x≤2kπ+
,k∈Z;…(10分)
解得kπ-≤x≤kπ+
,k∈Z;…(11分)
∴函数g(x)的单调增区间为,k∈Z.…(12分)
已知函数f(x)=sin(π-x),x∈R.
(1)求函数f2(x)+cos2(π+x)的值;
(2)若f(α)=,α∈[0,
],求f(α-
)的值.
正确答案
解:(1)∵sin(π-x)=sinx,cos(π+x)=-cosx…(2分)
∴f2(x)+cos2(π+x)=sin2x+(-cosx)2=sin2x+cos2x=1…(5分)
(2)由于f(x)=sinx.
∵f(α)=sinα,∴…(6分)
∵,∴
…(8分)
∴=
∴…(12分)
解析
解:(1)∵sin(π-x)=sinx,cos(π+x)=-cosx…(2分)
∴f2(x)+cos2(π+x)=sin2x+(-cosx)2=sin2x+cos2x=1…(5分)
(2)由于f(x)=sinx.
∵f(α)=sinα,∴…(6分)
∵,∴
…(8分)
∴=
∴…(12分)
已知向量:=(2cos(x-
),2sin(x-
)),
=(cos(x-
),sin(x+
)),(x∈R),函数f(x)=
•
-1.
(1)求函数f(x)的最小正周期和图象的对称轴方程;
(2)求函数f(x)在区间[-,
]上的值域.
正确答案
解:(1)∵=(2cos(x-
),2sin(x-
)),
=(cos(x-
),sin(x+
)),
∴f(x)=•
-1=2cos2(x-
)+2sin(x-
)sin(x+
)-1
=2cos2(x-)-1-2sin(
-x)cos(
-x)
=cos(2x-)-sin(
-2x)
=cos2x+
sin2x-cos2x
=sin2x-
cos2x=sin
∴周期T==π
由=kπ+
(k∈Z),得x=
(k∈Z).
∴函数图象的对称轴方程为x=(k∈Z)
(2)∵x∈,∴
∈
.
∵f(x)=sin在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,
∴当x=时,f(x)取得最大值1,又∵
=-
<f
=
,
∴当x=时,f(x)取得最小值-
.
∴函数f(x)在上的值域为
解析
解:(1)∵=(2cos(x-
),2sin(x-
)),
=(cos(x-
),sin(x+
)),
∴f(x)=•
-1=2cos2(x-
)+2sin(x-
)sin(x+
)-1
=2cos2(x-)-1-2sin(
-x)cos(
-x)
=cos(2x-)-sin(
-2x)
=cos2x+
sin2x-cos2x
=sin2x-
cos2x=sin
∴周期T==π
由=kπ+
(k∈Z),得x=
(k∈Z).
∴函数图象的对称轴方程为x=(k∈Z)
(2)∵x∈,∴
∈
.
∵f(x)=sin在区间
上单调递增,在区间
上单调递减,
∴当x=时,f(x)取得最大值1,又∵
=-
<f
=
,
∴当x=时,f(x)取得最小值-
.
∴函数f(x)在上的值域为
三角形的两边之差为2,且这两边的夹角的余弦值为,面积为14,此三角形是( )
正确答案
解析
解:如图所示,
假设已知a-c=2,cosB=,S△ABC=14.
∵0<B<π,∴sinB==
.
又14=acsinB,∴ac=35.
联立,∵a,c>0,解得
,b=
=4
,
可得cosA==
>0,cosC=
=
>0.
三角形是锐角三角形,
故选B.
已知tan()=
,tan(
)=-
,求tan(α+β)的值.
正确答案
解:∵tan()=
,tan(
)=-
,
∴tan[(α-)+(β-
)]=tan
=
=
=
,
∴tan(α+β)==
=
.
解析
解:∵tan()=
,tan(
)=-
,
∴tan[(α-)+(β-
)]=tan
=
=
=
,
∴tan(α+β)==
=
.
△ABC的三个内角分别为A、B、C,若tanA和tanB是关于x的方程x2+mx+m+1=0的两实根,则角C=______;实数m的取值范围是______.
正确答案
(-1,2-2]
解析
解:∵tanA和tanB是关于x的方程x2+mx+m+1=0的两实根,
∴且△=m2-4(m+1)≥0.
∴tan(A+B)==
=1,
∵A、B、C为△ABC的三个内角,
∴A+B=,故C=π-(A+B)=π-
=
;
∴tanA+tanB=-m>0,且m+1>0,可得m>-1
∴m<0,又△=m2-4(m+1)≥0.
∴-1<m≤2-2.
故答案为:,(-1,2-2
].
已知α是第二象限角,且,则sin2α=______.
正确答案
-
解析
解:α是第二象限角,且,∴cosα=-
.
则sin2α=2sinαcosα=.
故答案为:.
如图,已知点A(3,4),C(2,0),点O为坐标原点,点B在第二象限,且|OB|=3,记∠AOC=θ.高.
(Ⅰ)求sin2θ的值;
(Ⅱ)若AB=7,求△BOC的面积.
正确答案
解:(Ⅰ)∵A点的坐标为(3,4),∴,
∴,
∴
(Ⅱ)设B(x,y),由OB=3,AB=7得
解得或
,
又点B在第二象限,故.
∴△BOC的面积
解析
解:(Ⅰ)∵A点的坐标为(3,4),∴,
∴,
∴
(Ⅱ)设B(x,y),由OB=3,AB=7得
解得或
,
又点B在第二象限,故.
∴△BOC的面积
设函数f(x)=sin3x+acos3x(a∈R)满足f()=f(
),则a的值是( )
正确答案
解析
解:由可得f()=f(
),函数f(x)的图象关于x=
对称,
又f(x)=sin3x+acos3x=(
sin3x+
cos3x)
=sin(3x+φ),(其中tanφ=a),
由函数的图象可知,函数在对称轴处取到最大值或最小值,
即f()=sin3•
+acos3•
=1=±
,即a2+1=1,解得a=0,
故选D
已知函数f(x)=
(Ⅰ)把f(x)解析式化为f(x)=Asin(ωx+ϕ)+b的形式,并用五点法作出函数f(x)在一个周期上的简图;
(Ⅱ)计算f(1)+f(2)+…+f(2012)的值.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意知,
列表:
描点画图,如图所示:
(Ⅱ)∵f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+1+0+1=4,而y=f(x)的周期为4,且2012=4×503,
∴f(1)+f(2)+…+f(2012)=4×503=2012.
解析
解:(Ⅰ)由题意知,
列表:
描点画图,如图所示:
(Ⅱ)∵f(1)+f(2)+f(3)+f(4)=2+1+0+1=4,而y=f(x)的周期为4,且2012=4×503,
∴f(1)+f(2)+…+f(2012)=4×503=2012.
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